高活性Fe-N-C催化剂的制备及催化机理研究开题报告

 2023-04-12 03:04

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述1、选题背景及意义能源危机与环境污染成为人类面临的两大难题,制约着人类的可持续发展。

近年来 为了缓解能源紧缺和空气污染等问题,加快实现从燃油汽车到电动汽车的转变成为了全 世界共同努力的目标之一【1,2】。

其中,燃料电池作为新一代的能量转化装置,将燃料化学能直接转化为电能、可持续发电、能量效率高、绿色环保,势必会推动能源领域的革新与发展【3】。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究问题目前燃料电池阴极 orr 催化剂主要包括 pt 基贵金属催化剂和非贵金属催化剂。

pt 基催化剂催化活性较高,但其有限的储量,高昂的价格限制了其在燃料电池中的大规模的使用。

非贵金属催化剂中,目前研究最多的是 fe-n-c 催化剂,然而 fe-n-c催化剂仍然存在活性和稳定性方面的问题,主要包括: (1) orr 活性位数量不足,本征活性差;(2) 活性位易被腐蚀、解离失活,材料稳定性差; (3) 孔结构单一、比表面积小,传质效率低。

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